МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
УТВЕРЖДАЮ
Директор Института
_______________________ /Ф.И.О./
__________ _____________ 201__г.
Сивцова Алла Марсовна
ЭКОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ, ЖИВОТНЫХ И МИКРООРГАНИЗМОВ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов направления 022000.62 Экология и природопользование,
профиль Экология
очная форма обучения
ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЯ
от ____.____.2015
Содержание: УМК по дисциплине «Экология растений, животных и микроорганизмов» для
студентов направления подготовки
022000.62
Экология и природопользование, очная
форма обучения.
Автор(-ы): Сивцова Алла Марсовна.
Объем 24 стр.
Должность
ФИО
Дата
согласования
Результат
согласования
Примечание
Заведующий
кафедрой
(наименование
кафедры)
ФИО
__.__.2014
Рекомендовано
к электронному
изданию
Протокол заседания
кафедры от __.__.2014
№ __
Протокол заседания
УМК от __.__.2014
№ __
Председатель УМК
(Институт)
ФИО
__.__.2014
Согласовано
Директор ИБЦ
ФИО
__.__.2014
Согласовано
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Филиал в г. Тобольске
Кафедра биологии, экологии и МПЕ
Сивцова Алла Марсовна
ЭКОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ, ЖИВОТНЫХ И МИКРООРГАНИЗМОВ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов направления 022000.62 Экология и природопользование, очная
форма обучения, профиля Экология
Тюменский государственный университет
2015
Сивцова Алла Марсовна. Экология растений, животных и микроорганизмов. Учебнометодический комплекс. Рабочая программа для студентов направления подготовки
022000.62 Экология и природопльзование, очная форма обучения, Тобольск, 2015, 24 стр.
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВО с учетом
рекомендаций и ПрОП ВО по направлению и профилю подготовки.
Рабочая программа дисциплины (модуля) опубликована на сайте ТюмГУ: «Экология
растений, животных и микроорганизмов» [электронный ресурс] / Режим доступа:
http://www.umk3plus.utmn.ru, раздел «Образовательная деятельность», свободный.
Рекомендовано к изданию кафедрой биологии, экологии и МПЕ. Утверждено
директором Филиала ТюмГУ в г. Тобольске.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: Таратынов Д.В., заведующий кафедрой биологии,
экологии и МПЕ
© Тюменский государственный университет, 2015.
© Сивцова А.М., 2015.
1.
Пояснительная записка
1.1. Цели и задачи дисциплины
Цель: формирование систематизированных знаний
в области экологии растений,
животных и микроорганизмов.
Задачи дисциплины: дать представление о морфофизиологических и популяционных
механизмах адаптации растений, животных к действию факторов среды; рассмотреть
закономерности действия абиотических и биотических факторов на растения, животных и
микроорганизмов; активизировать знания в области
роли растений, животных и
микроорганизмов в экологических системах и в хозяйственной деятельности человека
Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата.
«Экология растений, животных и микроорганизмов» является обязательной
дисциплиной вариативной части цикла Б 3 ООП для студентов направления 022000.62
Экология и природопользование. Содержание курса базируется на знаниях, приобретённых
при изучении химии, биологии, экологии в общеобразовательной школе и дисциплин
базовой части «Биология», «Биогеография», «Биоразнообразие», «Почвоведение».
Изучение названной дисциплины содействует более глубокому пониманию
профессионально значимых учебных курсов, таких как «Охрана окружающей среды»,
«Ландшафтоведение», «Природные ресурсы Западной Сибири», «Экологический
мониторинг».
Таблица 1. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи
с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
1.2.
№
п/п
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Наименование
обеспечиваемых
(последующих) дисциплин
Природные ресурсы Западной
Сибири
Теория и методика обучения
экологии
Экообразование
Оценка воздействия на
окружающую среду
Охрана окружающей среды
Ландшафтоведение
Экологический мониторинг
Темы дисциплины необходимые для изучения
обеспечиваемых (последующих) дисциплин
1.1
1.2
2.1
2.2
3.1
3.2
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения данной
образовательной программы.
В результате освоения ОП выпускник должен обладать следующими компетенциями:
ПК-8 -знать теоретические основы биогеографии, экологии животных, растений и
микроорганизмов
1.4.Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине (модулю):
Знать: теоретические основы экологии растений, животных и микроорганизмов;
механизмы взаимодействия факторов среды на организм и пределы его устойчивости, пути
адаптации к воздействиям среды; механизмы взаимодействия организмов и среды обитания;
механизмы, обеспечивающие устойчивость экосистем; механизмы адаптации растений,
животных к различным воздействиям в целях решения экологических проблем; причины
изменений видового состава флоры и фауны под влиянием деятельности человека;
5
6
7
Итого количество
Баллов
интерактивной
в
из них
форме
Итого часов по теме
4
Самостоятельная
работа*
3
2
Лабораторные
занятия
Лекции*
1
Недели семестра
механизмы взаимодействия различных техногенных систем с природными экосистемами;
особенности взаимодействия микроорганизмов и факторов среды.
Уметь: оперировать основными понятиями дисциплины; анализировать вопросы
взаимосвязи растений, животных и микроорганизмов с окружающей средой и использовать
данные в практической деятельности; использовать знания, полученные при изучении
дисциплины для решения практических вопросов в хозяйственной деятельности человека.
Владеть:
навыками
применения
основных понятий; методами полевых и
лабораторных биоэкологических исследований; информацией
о
теоретических
и
практических результатах исследований в области взаимоотношения
организма со
средой.
2. Структура и трудоемкость дисциплины
Семестр 4. Форма промежуточной аттестации – экзамен. Общая трудоемкость
дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 академических часов, из них 96 часов,
выделенных на контактную работу с преподавателем, 57 часов, выделенных на
самостоятельную работу.
3. Тематический план
Таблица 2.
№ Тема
Виды
учебной
работы
и
самостоятельная
работа, в час.
8
1.1
Модуль 1
Физиология растительной клетки
1-2
4
8
5
17
2
1.2
Водный обмен растений
3-4
4
8
5
17
2
Всего по модулю 1
4
8
16
10
34
4
0-30
5-7
8-9
5
6
4
10
12
8
20
5
5
10
23
17
40
4
2
6
0-30
10-11
12-14
5
14
4
6
10
28
8
12
20
56
5
8
13
33
17
26
43
117
+27
2
4
2.1
2.2
3.1
3.2
Модуль 2
Фотосинтез
Минеральное питание растений
Всего по модулю 2
Модуль 3
Дыхание растений
Рост и развитие растений
Всего по модулю 3
Итого за семестр (часов, баллов):
Из них в интерактивной форме
6
10
часов
*Самостоятельная работа (включая иные виды контактной работы).
0-40
0-100
16
4. Виды и формы оценочных средств в период текущего контроля
Таблица 3.
Итого количество
баллов
Письменные работы
0-5
0-5
0-10
0-15
0-15
0-30
0-5
0-5
0-10
0-5
0-5
0-10
0-5
0-5
0-10
0-15
0-15
0-30
0-5
0-5
0-10
0-30
0-5
0-5
0-10
0-30
0-5
0-5
0-10
0-30
0-15
0-25
0-40
0-100
0-5
0-5
0-5
Подготовка
презентации
0-5
0-5
0-10
Выполнение
домашнего
задания
0-5
0-5
0-10
Написание
реферата
контрольная
работа
Модуль 1
Тема 1.1
Тема 1.2
Всего по модулю 1
Модуль 2
Тема 2.1
Тема 2.2.
Всего по модулю 2
Модуль 3
Тема 3.1
Тема 3.2
Всего по модулю 3
Итого за семестр баллов:
Устный
опрос
ответ на
лабораторном
занятии
№ темы
0-5
0-5
0-5
5. Содержание дисциплины.
Модуль 1.
Тема 1.1 Физиология клетки
Клеточная стенка, ее структура: функции клеточной оболочки, представление о
симпласте, апопласте. Цитоплазма как коллоидная система: основные свойства цитоплазмы:
вязкость, эластичность, подвижность, раздражимость, влияние внешних условий на
изменение свойств цитоплазмы. Мембранный принцип организации поверхности
цитоплазмы и органелл клетки: плазмалемма,
тонопласт, эндоплазматическая сеть,
мембраны органелл, структура и функции мембран в клетке, модели структуры мембран.
Диффузия. Осмос, осмотическое давление. Осмометры. Растительная клетка как
осмотическая система: явление плазмолиза и тургора. Водный потенциал как мера
активности воды в клетке и его составляющие: осмотический потенциал, потенциал
давления, тургорное давление, матричный потенциал, изменение осмотических показателей
в зависимости от насыщенности клеток водой. Методы измерения осмотического и водного
потенциала.
Способность к избирательному накоплению солей клеткой. Пассивное и активное
поступление. Этапы поступления солей: роль адсорбции в процессе поступления, перенос
ионов через мембрану, гипотеза переносчиков веществ через мембрану, ионофоры,
мембранный электрохимический потенциал, его составляющие. Транспортные АТФ - фазы:
роль Nа+ , К+ - АТФ – фазы и Н+ – АТФ – фазы, сопряженный транспорт различных ионов
через мембрану. Поступление ионов в цитоплазму и вакуоль. Пиноцитоз.
Тема 1.2 Водный обмен растений
Физические и химические свойства воды. Распределение воды в клетке и
растительном организме. Водный баланс растений.
Пойкилогидрические и
гомойогидрические растения.
Значение транспирации для растения. Лист как орган транспирации.Устьичная и
кутикулярная транспирации. Этапы транспирации.Влияние внешних условий на степень
открытости устьиц. Устьичная регуляция транспирации. Влияние внешних условий на
транспирацию. Суточный и дневной ход транспирации.Показатели транспирации.
Корневая система как орган поглощения воды: эндодерма – основной
физиологический барьер для передвижения воды. Основные двигатели водного тока:
гуттация, плач растений, корневое давление, гипотезы. Передвижение воды по растению.
Влияние внешних условий на поступление воды.
Влияние недостатка воды на растение. Влияние водного стресса на физиологические
процессы у растений. Физиологические особенности засухоустойчивости растений.
Ксероморфная структура: правило В. Р. Заленского.
Модуль 2.
Тема 2.1 Фотосинтез
Уникальная роль процесса фотосинтеза на Земле. Значение фотосинтеза в круговороте
углерода и кислорода на Земле, в жизни биосферы. Лист как орган фотосинтеза.
Особенности диффузии углекислого газа в листе. Хлоропласты: химический состав,
строение, онтогенез, полуавтономность хлоропластов и их происхождение, физиологические
особенности хлоропластов.
Хлорофилл: химические свойства, физические свойства, биосинтез хлорофилла,
условия образования хлорофилла. Химические и физические свойства каротиноидов:
физиологическая роль каротиноидов, образование каротиноидов. Химические и физические
свойства фикобилинов, их физиологическая роль: хроматическая адаптация.
Фотофизический этап фотосинтеза: передача поглощенной энергии фотона между
молекулами пигментов, представление о фотосинтетической единице, светособирающем
комплексе, реакционном центре и фотосистеме, эффект Эммерсона и две фотосистемы.
Фотохимический этап фотосинтеза: происхождение кислорода при фотосинтезе,
циклический
и
нециклический
транспорт
электронов,
фотосинтетическое
фосфорилирование.
Ассимиляция СО2 в цикле Кальвина (С3 – путь фотосинтеза): этапы цикла
Кальвина: карбоксилирование, восстановление, регенерация,
фотосинтетический
коэффициент. С4 – путь фотосинтеза (цикл Хетча - Слэка): анатомическая структура листьев
С4 – растений, особенности хлоропластов из клеток мезофилла и обкладки. САМ – путь
фотосинтеза. Подача СО2 у С3 и С4 – растений и образование метаболитов. Фотодыхание.
Экология фотосинтеза.
Роль внешних и внутренних факторов. Дневной ход
фотосинтеза. Суточные, сезонные ритмы. Компенсационная точка (пункт) фотосинтеза.
Разнообразие
продуктов
фотосинтеза.
Зависимость
от
условий.
Фотосинтез и урожай.
Урожай биологический и хозяйственный. Коэффициент
хозяйственный.
Пути
повышения
продуктивности
растений.
Эволюция способов автотрофного питания (усвоения углерода). Гетеротрофия и
автотрофия, первичность гетеротрофии. Гетеротрофный синтез как возможный путь
формирования автотрофности. Хеморедукция, фоторедукция, бактериальный фотосинтез,
фотосинтез и хемосинтез как основные этапы эволюции углеродного питания. Круговорот
углерода на Земле.
Тема 2.2 Минеральное питание растений
Элементарный состав растения: зольные элементы. Физиологическое значение макрои микроэлементов. Признаки голодания растений. Антагонизм ионов.
Поступление солей через корневую систему: корневая система как орган поглощения
солей. Особенности поступления солей в корневую систему: влияние внешних условий на
поступление солей, влияние внутренних факторов на поступление солей, механизм и пути
поступления минеральных солей через корневую систему. Роль корней в поглощении
минеральных веществ и их транспорте по растению.
Особенности усвоения молекулярного азота: характеристика азотфиксаторов, химизм
фиксации атмосферного азота. Питание азотом высших растений. Азотный обмен растений.
Синтетическая роль корневой системы: синтез амидов, аминокислот, работы Д. Н.
Прянишникова.
Модуль 3.
Тема 3.1 Дыхание растений
Значение дыхания в жизни растений. Роль АТФ. Окислительно – восстановительные
процессы. Работы А. Н. Баха и В. И. Палладина.Субстраты дыхания.
Анаэробная фаза дыхания (гликолиз). Аэробная фаза дыхания: окислительное
декарбоксилирование пировиноградной кислоты, цикл Кребса, электронтранспортная цепь.
Дыхательная электронтранспортная цепь: состав дыхательной цепи, оксидоредуктазы
дыхательной цепи, убихинон, расположение переносчиков в дыхательной цепи
митохондрий. Окислительное фосфорилирование: хемиосмотическая гипотеза П. Митчелла,
сходство мембранного фосфорилирования в хлоропластах и митохондриях. Энергетический
баланс дыхания.
Альтернативные пути дыхания – как способ адаптации растений к неблагоприятным
факторам среды. Пентозофосфатный и глиоксилатный циклы, этапы и химизм их
протекания. Физиолого-биохимическая роль. Экология дыхания, дыхание в онтогенезе.
Взаимосвязь дыхания с фотосинтезом, другими физиологическими процессами и обменом
веществ в целом. Схема основных путей метаболизма в связи с дыханием.
Тема 3.2 Рост и развитие растений. Гормоны растений
Особенности роста клеток: эмбриональная фаза, фаза растяжения,фаза
дифференцирования. Меристемы: их организация, покоящийся центр корня и меристема
ожидания. Кинетика ростовых процессов.
Дифференциация тканей. Культура тканей и клеток: использование ее в селекции и
биотехнологии, гибридизация клеток, генная инженерия.
История открытия, химическая природа, физиологическое действие: ауксинов,
гиббереллинов, цитокининов, абсцизинов, этилена, брассиностероидов. Взаимодействие
фитогормонов. Молекулярные основы действия фитогормонов.
Периодичность роста. Покой: состояние покоя у растений, виды покоя: вынужденный,
глубокий, покой семян, покой почек, условия выхода из состояния покоя, регуляция
процессов покоя, адаптивная роль покоя. Ростовые корреляции. Циркадные ритмы.
Движение растений: тропизмы, настии, гуттации, физиологическая природа ростовых
движений.
Физиология развития. Механизмы прорастания семян, перехода к цветению,
старению, опаданию. Регуляция перехода растения в генеративное состояние: влияние
внешних условий, явление яровизации, явление фотопериодизма, группы растений с
различной фотопериодической реакцией, ее адаптивное значение. Фитохромная система
растений: строение и локализация фитохрома, специфика и механизм действия фитохромной
системы в регуляции различных процессов.
6. Планы семинарских занятий. Учебным планом не предусмотрены.
7. Темы лабораторных работ (Лабораторный практикум).
Модуль 1.
1.1. Физиология растительной клетки
Лабораторная работа 1. Клетка как осмотическая система
Явления плазмолиза и деплазмолиза.
Материалы и оборудование: луковица синего лука или листья традесканции, 1 М
раствор сахарозы в капельнице, лезвие бритвы, скальпель, пинцет, препаровальная игла,
микроскоп, предметные и покровные стекла, стакан с кипяченой водопроводной водой,
стеклянная палочка, кусочки фильтровальной бумаги, спиртовка, спички.
Определение осмотического давления (потенциала) плазмолитическим методом.
Материалы и оборудование: луковица синего лука или листы традесканции, 1 М
раствор NaСl или сахарозы, дистиллированная вода, бюретки с воронками (2 шт.), часовое
стекло, баночки или тигельки для растворов (7 шт.), крышки или кусочки стекла для
закрывания баночек (7 шт.), микроскоп, предметные покровные стекла, скальпель, лезвие
бритвы, препаровальная игла, кисточка, стеклянная палочка, стакан с кипяченой водой,
кусочки фильтровальной бумаги, карандаш по стеклу, термометр комнатный.
Определение сосущей силы клеток методом Уршпрунга.
Материалы и оборудование: большой клубень картофеля, 1 М раствор NaCl,
дистиллированная вода, бюретки с воронками (2 шт.), тарелка, нож большой (кухонный),
скальпель, пинцет, крышки чашек Петри (7 шт.), кусок стекла с прямыми углами
(предметное стекло), фильтровальная бумага, карандаш по стеклу, полоски миллиметровой
бумаги 1х10 см, термометр комнатный.
Лабораторная работа 2. Проницаемость и вязкость цитоплазмы
Определение вязкости цитоплазмы по времени плазмолиза.
Материалы и оборудование: веточки элодеи, луковица синего лука или листья
традесканции, 0,8М раствор сахарозы в капельнице, лезвие бритвы, препаровальная игла,
пинцет, микроскоп, предметные и покровные стекла
Влияние ионов калия и кальция на вязкость цитоплазмы.
Материалы и оборудование: луковица синего лука, растворы 1 М KNO3 и 0,7М
Са(NO3)2 в капельницах (оба раствора должны быть приготовлены из химически чистых
солей на дистиллированной или, еще лучше, бидистиллированной воде), лезвие бритвы,
препаровальная игла, микроскоп, предметные и покровные стекла, карандаш по стеклу,
вазелин, кусочки фильтровальной бумаги.
Влияние ионов калия и кальция на проницаемость цитоплазмы.
Материалы и оборудование: луковица обыкновенного лука, побеги элодеи, 0,02%-ный
раствор нейтрального красного в капельнице, 1 М раствор KNO3 в капельнице, 0,7М раствор
Са(NO3)2 в капельнице, 1 М раствор сахарозы в капельнице, лезвие бритвы, препаровальная
игла, микроскоп, предметные покровные стекла, фарфоровые чашечки (2 шт.), карандаш по
стеклу, кусочки фильтровальной бумаги.
Лабораторная работа 3. Поступление растворенных веществ в растительную
клетку.
Проницаемость живой и мертвой цитоплазмы для веществ клеточного сока.
Материалы и оборудование: корнеплод красной свеклы, 30%-ная уксусная кислота,
хлороформ в капельнице (с притертой пипеткой), тарелка, фарфоровая чашка, скальпель,
пинцет, штатив с пробирками (4 шт.), стакан химический, держалка для пробирок,
спиртовка, спички.
Прижизненное окрашивание клеток нейтральным красным.
Материалы и оборудование: луковица обыкновенного лука, листья разных растений,
0,02%-ный раствор нейтрального красного в капельнице, 1 М раствор KNO3 в капельнице,
скальпель, лезвие бритвы, препаровальная игла, микроскоп, предметные и покровные стекла,
стеклянная палочка, стаканчик с водой, кусочки фильтровальной бумаги, цветные
карандаши.
Проницаемость разновозрастных клеток для мочевины.
Материалы и оборудование: веточки элодеи, 1 М раствор мочевины
(60 г/л) в капельнице, микроскоп, предметные и покровные стекла, пинцет, препаровальная
иг. ла, кусочки фильтровальной бумаги, вазелин
1.2. Водный обмен растений
Лабораторная работа 4. Поступление воды в растение
Зависимость набухания семян от характера запасных веществ.
Материалы и оборудование: семена гороха и пшеницы, весы технические с
разновесом, чашки Петри (2 шт.), фильтровальная бумага.
Влияние концентрации раствора на прорастание семян.
Материалы и оборудование: семена пшеницы или других растений, 1,0, 0,1 и 0,01 М
растворы NaCl, бюретки с воронками (4 шт.), весы технические, разновес, разборная доска,
пинцет, чашки Петри (4 шт.), чистый сухой песок, бумага, клей, пинцет, миллиметровая
линейка.
Лабораторная работа 5. Транспирация. Гуттация
Определение интенсивности транспирации и относительной транспирации при
помощи весов.
Материалы и оборудование: комнатные растении (пеларгония, примула и др.), весы,
ножницы, скальпель, крышка чашки Петри, нитки, миллиметровая бумага, фильтровальная
бумага.
Влияние температуры на скорость выделения пасоки. Явление гуттации.
Материалы и оборудование: 5-8-дневные проростки кукурузы, овса или пшеницы,
выращенные в темноте в глиняных горшочках или металлических стаканчиках с почвой (для
опыта требуются 4 таких сосуда), кристаллизаторы (3 шт.), большие стеклянные химические
стаканы с отверстием в дне (3 шт.), снег или битый лёд, колба, электроплитка, термометр,
кусочки фильтровальной бумаги, кусок проволоки.
Лабораторная работа 6. Работа устьиц
Материалы и оборудование: свежие листья гортензии, амариллиса, тюльпана или
традесканции, 1 М раствор сахарозы в капельнице, 5%-ный раствор глицерина в капельнице,
лезвие бритвы, препаровальная игла, микроскоп, предметные и покровные стекла, стакан с
водой, стеклянная палочка, кусочки фильтровальной бумаги.
Модуль 2
2.1. Фотосинтез
Лабораторная работа 7. Пигменты листа. Физические и химические свойства
хлорофилла.
Материалы и оборудование: ступка с пестиком, воронка, фильтр, штатив с
пробирками, стеклянные палочки, 2 колбы на 200 мл, баня, пробка с обратным
холодильником, электроплитка, NаОН или КОН в кристаллах, этанол, зеленые листья любых
растений, сухие листья крапивы.
Лабораторная работа 8. Фотохимическая активность хлорофилла.
Материалы и оборудование: лампа 100 W, штатив, пробирки, ступка, пестик, черная
бумага, этанол, кристаллическая аскорбиновая кислота (АК), насыщенный спиртовой
раствор метилового красного (МК), зеленые листья любых растений.
Лабораторная работа 9. Обнаружение процесса фотосинтеза.
Выделение кислорода водными растениями
Материалы и оборудование: 2 стеклянных сосуда, 2 воронки, водопроводная вода,
прокипяченная и остуженная в закрытом сосуде, 0,5%-ный раствор гидрокарбоната натрия,
приготовленный на этой воде, термометр, пробирки, спички, лучинки, водопроводная вода,
электрическая лампочка 100W, лезвия. Растения: элодея, валлиснерия, роголистник
Обнаружение СО2 с помощью метиленового синего
Материалы и оборудование: высокие пробирки или цилиндры, концентрированный
раствор метиленового синего в спирте, насыщенный раствор Na2SO3, 3%-ный Н2О2,
настольная лампа 100W, элодея, валлиснерия, роголистник.
Всплывание на свету инфильтрованных дисков из листьев
Материалы и оборудование: пробочные сверла, стаканчики, раствор питьевой соды
0,5%-ный, медицинские шприцы с цилиндром 10 мл, стеклянные трубки, листья растений.
Изменение окраски крезолового красного при поглощении листом CO2
Материалы и оборудование: три узких высоких сосуда с пробками, лампа 100W,
раствор крезолового красного (1 %-ный в спирте), листья колеуса, герани и др.
2.2. Минеральное питание растений
Лабораторная работа 10. Микрохимический анализ золы растений.
Материалы и оборудование: зола, полученная при сжигании листьев, или табачный
пепел, 10%-ный раствор соляной кислоты, 1%-ная Н2SO4, 10%-ный раствор NН3, 1%-ный
раствор Na2HРО4, 1%-ный раствор молибдата аммония в 1%-ной HNO3, 1%-ный раствор
желтой кровяной соли в капельнице, дистиллированная вода в стакане, пробирки (2 шт.),
воронка маленькая, бумажный фильтр, стеклянные палочки с заостренным концом,
предметные стекла (3 шт.), микроскоп, кусочки фильтровальной бумаги.
Лабораторная работа 11. Антагонизм ионов.
Материалы и оборудование: наклюнувшиеся зерна пшеницы или ячменя, растворы
КСl 9 г/л и СаСl2 6,7 г/л (оба раствора должны быть приготовлены из химически чистых
солей на бидистиллированной воде), бидистиллированная вода, фарфоровая чашка, чашки
Петри (3 шт.), пипетки, градуированные на 10 мл (2 шт.), пинцет, ножницы, фильтровальная
бумага, карандаш по стеклу, миллиметровая линейка.
Модуль3.
3.1. Дыхание растений
Лабораторная работа 12. Определение интенсивности дыхания по количеству
выделяемого углекислого газа.
Материалы и оборудование: проросшие и не проросшие семена пшеницы, ячменя,
молодые и старые листья и др., 0,1н раствор гидроксида натрия, раствор щавелевой кислоты,
содержащей 2,8636 г кислоты в 1 л раствора, фенолфталеин (в капельнице), конические
колбы с резиновыми пробками (4 штуки), пробки с 2 стеклянными трубками, вставленными
в отверстия пробок (4 штуки), марлевые мешочки размерами 4-6 см (2 штуки), бюксы (2
штуки), вес ы с разновесами.
Лабораторная работа 13. Определение дыхательного коэффициента.
Материалы и оборудование: наклюнувшиеся семена клещевины (или подсолнечника)
и пшеницы, 20%-ный раствор КОН, вода, подкрашенная метиленовой синей, пробирка с
хорошо пригнанной резиновой пробкой, в которую вставлена изогнутая под прямым углом
тонкая стеклянная трубка; горизонтальное колено трубки градуируют, прикрепляя к ней при
помощи резиновых колечек полоску миллиметровой бумаги, высокий (по длине пробирки)
стакан с ватой, в которой сделано углубление для пробирки, фарфоровая чашечка, пинцет,
песочные часы на 5 мин, пипетка с оттянутым концом, полоски фильтровальной бумаги 2x6
см, стакан с водой.
3.2. Рост и развитие растений
Лабораторная работа 14. Фитогормоны как регуляторы ростовых процессов
Влияние цитокининов на старение изолированных органов растений.
Материалы и оборудование: высокие химические стаканы на 150-200 мл, лезвия,
весы, сушильный шкаф, теплица, кристаллизатор, раствор 6 -бензиламинопурина (6-БАП) в
концентрации 50 мг/л, листья герани, подсолнечника, топинамбура.
Влияние цитокинина, гиббереллина и абсцизовой кислоты на рост изолированных
семядолей огурца.
Материалы и оборудование: простерилизованные чашки Петри, пипетки или
цилиндры на 10 мл, колбы мерные на 250 мл, раствор ЦК (20 мг/л), ГК (25 мг/л), АБК (20
мг/л), растворы смеси гормонов (ЦК  20 мг/л, ГК  25 мг/л) в соотношении 1:1, бритва,
марля, кристаллизатор, ножницы, дистиллированная вода, маркер по стеклу, миллиметровая
линейка, раствор КМпО4. Растения: семена огурца, тыквы, кабачков; диски листьев капусты
(при отсутствии проростков огурца работу можно выполнить с дисками, вырезанными из
листа кочанной капусты).
Лабораторная работа 15. Движение растений
Фототропизм.
Материалы и оборудование: проростки овса высотой 3-4 см, выращенные в полной
темноте в металлических или пластмассовых стаканчиках с почвой, фототропическая камера
 светонепроницаемый ящик с зачерненными внутренними стенками и небольшим
отверстием в одной из стенок на высоте 5-6 см от дна, фольга, тушь, спички (одна из них
заостренная).
Геотропизм.
Материалы и оборудование: наклюнувшиеся семена льна или горчицы, стеклянная
консервная банка или прямоугольная кюветка, крытая куском стекла, квадратная стеклянная
пластинка размером немного меньше банки, фильтровальная бумага, ножницы, пинцет,
лезвие бритвы.
Гидротропизм.
Материалы и оборудование: семена льна или горчицы, стеклянные или консервные
банки или граненые стаканы (2 шт.), кусок стекла для закрывания одной из банок,
стеклянные пластинки, умещающиеся в банке или в стакане в наклоненном положении (2
шт.), фильтровальная бумага.
Лабораторная работа 16. Устойчивость растений
Защитное действие сахаров на протоплазму.
Материалы и оборудование: корнеплод красной свеклы, 1,0 и 0,5 М растворы
сахарозы, 8%-ный раствор NaС1 в капельнице, снег или лед в кастрюле или в тазике, соль
поваренная, лопатка для перемешивания снега, термометр до—25°С, скальпель, бритва,
фарфоровая чашка, пробирки с резиновыми колечками (3 шт.), стакан, микроскоп,
предметные и покровные стекла, кисточка, карандаш по стеклу, кусочки фильтровальной
бумаги.
Защитное действие сахара на белки протоплазмы при отрицательных температурах.
Материалы и оборудование: клубни картофеля, 0,5 М и 1 М растворы сахарозы, снег,
поваренная соль, терки, марля, конические колбы, пробирки, пипетки на 10 мл, чашки для
охладительной смеси, термометр.
8. Примерная тематика курсовых работ.
1. Исследование глубины покоя древесных культур г. Тобольска
2. Изучение влияния стимуляторов роста на физиологические процессы (на примере
сортов с\х культуры)
3. Особенности водного обмена ксерофитов
4. Изучение влияния эпина на посевные свойства семян и рост проростков (на примере
сортов с\х растений)
5. Приспособления растений к условиям внешней среды и устойчивость растений
6. Влияние ауксинов на физиологические процессы растительного организма
7. Использование регуляторов в практике выращивания с\х культур
8. Влияние циркона на физиологические особенности овощных культур (на примере)
9. Абсцизовая кислота как регулятор водного обмена растений
10. Изучение влияния температуры, осадков на водный обмен, рост и продуктивность
раннеспелых сортов пшеницы
11. Исследование роста, водного обмена, продуктивности среднеспелых сортов пшеницы
в условиях агробиостанции
12. Изучение роста и продуктивности сортов ячменя в условиях агробиостанции
13. Влияние различных условий на физиологические показатели огурцов
14. Влияние отходов промышленных предприятий на растительность
15. Экология травянистых растений в городских условиях
16. Влияние нефтяного загрязнения на растительные организмы
17. Особенности фотосинтетических процессов растений в условиях агробиостанции
18. Влияние сроков посадки картофеля на ростовые процессы и урожайность картофеля
разной категории спелости
19. Влияние размеров посевного материала на рост, развитие и урожайность картофеля
разной категории спелости
20. Влияние биопрепаратов на рост и урожайность лука разных сортов
21. Использование специализированных удобрений на ростовые параметры, элементы
продуктивности и урожайность сортов свеклы столовой
22. Влияние комплексных препаратов на водный обмен и урожайность с\х культур (на
примере)
9. Учебно-методическое обеспечение и планирование самостоятельной работы
студентов.
Таблица4
№
Модули и темы
Модуль 1
1.1
Физиология
растительной
клетки
1.2
Водный
растений
обмен
Виды СРС
обязательные
Работа с лекционным
материалом.
Подготовка к лабораторному
занятию
Выполнение домашних
заданий
Работа с лекционным
материалом.
Подготовка к лабораторному
занятию
Выполнение домашних заданий
Всего по модулю 1:
Модуль 2
2.1
Фотосинтез
Работа с лекционным
материалом.
Подготовка к лабораторному
занятию
Выполнение домашних заданий
2.2
Минеральное
питание растений
Работа с лекционным
материалом.
Подготовка к лабораторному
занятию
Выполнение домашних заданий
Всего по модулю 2:
Модуль 3
3.1
Дыхание растений Работа с лекционным
материалом. Подготовка к
лабораторному занятию
Выполнение домашних заданий
Написание реферата
Подготовка презентации
3.2
Рост и развитие
Работа с лекционным
растений
материалом
Подготовка к лабораторному
занятию
Выполнение домашних заданий
дополнительн
ые
Чтение
специальной
литературы
Изучение
отдельных
тем
Чтение
специальной
литературы
Изучение
отдельных
тем
Чтение
специальной
литературы
Изучение
отдельных
тем
Чтение
специальной
литературы
Изучение
отдельных
тем
Чтение
специальной
литературы
Изучение
отдельных
тем
Чтение
специальной
литературы
Изучение
отдельных
тем
Неделя
семестра
Объем
часов*
Кол-во
бал
лов
1-3
5
0-15
4-6
5
0-15
10
0-30
7-9
5
0-15
10-11
5
0-15
10
0-30
12-13
5
0-15
14-16
8
0-25
13
0-40
33
0-100
Всего по модулю
3:
Итого за семестр (часов, баллов):
*Самостоятельная работа (включая иные виды контактной работы).
Промежуточная аттестация. Студенты, выполнившие учебный план получают оценку
«удовлетворительно», «хорошо», «отлично».
Текущая успеваемость оценивается в соответствии с «Положением о рейтинговой
системе оценки успеваемости студентов ФГБОУ ВПО ТюмГУ».
В течение семестра проводятся несколько от 3 до 6 письменных контрольных работы
продолжительностью 5-10 минут. Ответы оцениваются в баллах в соответствии с
рейтинговой системой.
Примерный перечень тем рефератов
1. История развития физиологии растений как науки
2. Роль отечественных ученых в развитии физиологии растений
3. Научная деятельность К.А. Тимирязева
4. История изучения фотосинтеза
5. Симбиотическая теория происхождения пластид
6. Исследования Д. А. Сабинина и И. И. Колосова по поглощению солей.
7. Исследования А. Л. Курсанова по передвижению веществ
8. История изучения дыхания у растений
9. АТФ как основная энергетическая валюта клетки, ее структура и функции
10. История открытия фитогормонов
11. М. Х. Чайлахян – автор гормональной теории цветения
12. Н. П. Кренке – автор теории циклического старения и омоложения
13. Фитохромная система растений
14. Пол растений и его гормональная регуляция
15. Синтетические регуляторы роста
16. Брассиностероиды
17. Ретарданты
Примерный перечень презентаций
1. Растения и водный стресс
2. Солеустойчивость растений
3. Газоустойчивость растений
4. Эколого-физиологические особенности суккулентов
5. Эколого-физиологические особенности ксерофитов
6. Устойчивость растений к низким температурам
7. Устойчивость растений к инфекционным болезням: характеристика возбудителей
болезней
8. Устойчивость растений: генетическая детерминированность взаимоотношений
хозяина и паразита
9. Устойчивость растений: механизмы защиты, фитонциды и фитоалексины,
сверхчувствительность
10.Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации по итогам
освоения дисциплины (модуля).
10.1 Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения
образовательной программы (выдержка из матрицы компетенций):
В процессе изучения дисциплины формируются следующие компетенции:
общепрофессиональные:
ОПК-4 - способностью применять принципы структурной и функциональной организации
биологических объектов и владением знанием механизмов гомеостатической регуляции;
владением основными физиологическими методами анализа и оценки состояния живых
систем;
ОПК -5 - способностью применять современные экспериментальные методы работы с
биологическими объектами в полевых и лабораторных условиях, навыки работы с
современной аппаратурой
Циклы, дисциплины (модули)
учебного плана ОП
Индекс компетенции
Б.1. Дисциплины (модули)
5 семестр
Физиология растений
Профессиональные
компетенции
ОПК -4
Виды
Формы оценочных
аттестации
средств
Текущая (по
УО-1
дисциплине)
ПР-1
ПР-2
ПромежуУО-4
точная (по
дисциплине)
ОПК - 6
Виды
Формы оценочных
аттестации
средств
Текущая (по
УО-1
дисциплине)
ПР-1
ПР-2
ПромежуУО-4
точная (по
дисциплине)
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
10.2 Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных
этапах их формирования, описание шкал оценивания
Таблица 5
Карта критериев оценивания компетенций
ОПК-4
Код
компетенции
Критерии в соответствии с уровнем освоения ОП
пороговый
(удовл.)
61-75 баллов
Знает: имеет
общее
представление об
основных
принципах
структурной и
функциональной
организации
растительных
объектов
базовый (хор.)
76-90 баллов
повышенный
(отл.)
91-100 баллов
Знает: имеет
базовые
представления об
принципах
структурной и
функциональной
организации
растительных
объектов;
механизмах
гормональной
регуляции
Знает: имеет
расширенное
представление о
принципах
структурной и
функциональной
организации
растительных
объектов;
механизмах
гормональной
регуляции;
основных
физиологических
методах анализа и
оценки состояния
растений
Виды занятий
(лекции,
семинарские,
практические,
лабораторные)
Оценочные
средства
(тесты,
творческие
работы,
проекты и др.)
лекции,
лабораторные
занятия
тесты,
контрольные
работы,
презентации.
рефераты
ОПК- 6
Умеет:
оперировать
основными
понятиями,
использовать
знания об
основных
принципах
структурной
и
функциональной
организации
растительных
объектов
Умеет:
использовать
базовые знания об
принципах
структурной
и
функциональной
организации
растительных
объектов;
механизмах
гормональной
регуляции
Владеет:
элементарными
навыками
физиологических
методов
постановки
экспериментов с
целыми
растениями,
культурой клеток
и тканей
Владеет:
базовыми
навыками
физиологических
методов
постановки
экспериментов с
целыми
растениями,
культурой клеток
и
тканей,
с
целью
изучения
основных
функций
физиологических
систем
и
организма в целом
Знает: имеет
элементарное
представление о
принципах
современных
экспериментальны
х методов работы
с биологическими
объектами в
полевых и
лабораторных
условиях на
современной
аппаратуре
Знает: имеет
базовое
представление о
принципах
клеточной
организации
современных
экспериментальны
х методов работы
с биологическими
объектами в
полевых и
лабораторных
условиях на
современной
аппаратуре
Умеет:
использовать знания
об принципах
структурной и
функциональной
организации
растительных
объектов;
механизмах
гормональной
регуляции;
основных
физиологических
методах анализа и
оценки состояния
растений
Владеет:
основными
навыками
физиологических
методов постановки
экспериментов
с
целыми растениями,
культурой клеток и
тканей,
с целью
изучения основных
функций
физиологических
систем
и
организма в целом;
информацией
о
теоретических
и
практических
результатах
исследований
в
области
взаимоотношения
растительного
организма со средой
лабораторные
занятия
тесты,
контрольные
работы,
презентации
лабораторные
занятия
тесты,
контрольные
работы,
презентации
Знает: имеет
углубленное
представление о
принципах
современных
экспериментальных
методов работы с
биологическими
объектами в
полевых и
лабораторных
условиях на
современной
аппаратуре
лекции,
практические
занятия
тесты,
контрольные
работы,
презентации
Умеет: применять
элементарные
профессиональные
знания в области
современных
экспериментальны
х методов работы
с биологическими
объектами
в
полевых
и
лабораторных
условиях
на
современной
аппаратуре
Умеет: применять
базовые
профессиональны
е знания
в
области
современных
экспериментальны
х методов работы
с биологическими
объектами
в
полевых
и
лабораторных
условиях
на
современной
аппаратуре
Умеет:
профессионально
применять базовые
профессиональные
знания в области
современных
экспериментальных
методов работы с
биологическими
объектами в
полевых и
лабораторных
условиях на
современной
аппаратуре
лабораторные
занятия
тесты,
контрольные
работы,
презентации
Владеет:
навыками
использования
элементарных
профессиональны
х современных
экспериментальны
х методов работы
с биологическими
объектами в
полевых и
лабораторных
условиях на
современной
аппаратуре
знаний в области
Владеет:
навыками
использования
базовых
профессиональны
х знаний в области
клеточной
современных
экспериментальны
х методов работы
с биологическими
объектами в
полевых и
лабораторных
условиях на
современной
аппаратуре
Владеет: навыками
использования
широкого арсенала
знаний в области
современных
экспериментальных
методов работы с
биологическими
объектами в
полевых и
лабораторных
условиях на
современной
аппаратуре
лабораторные
занятия
тесты,
контрольные
работы,
презентации
10.3 Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки
знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующей этапы
формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы.
Примерные задания для контрольных работ.
1. Каркас клеточной оболочки составляют микро - и макрофибриллы ……………..
2. В клеточной стенке имеются поры - ……………
3. В состав матрикса клеточной оболочки входят:
а) целлюлоза
б) гемицеллюлоза
в) глюкоза
г) пектиновые вещества
4. Часть внутренней энергии системы, которая может быть превращена в работу
называется………………..
5. Согласно этой модели строения мембраны билипидный слой с двух сторон покрыт
сплошным слоем белка:
а) жидкостно-мозаичная
б) бутербродная
в) универсальная
6. Авторы жидкостно-мозаичной модели строения мембраны- …
7. В 1877 году ……… изготовил осмометр с искусственной полупроницаемой мембраной.
8. Белок клеточной оболочки называется:
а) оксипролин
б) экстенсин
в) рамногалактуран
9.У клетки в состоянии плазмолиза тургорное давление равно ………………………..
10. Явление отставания протопласта от клеточной оболочки называется:
а) плазмолиз
б) деплазмолиз
в) циторриз
11. Интенсивность испарения из малых отверстий пропорциональная их диаметру, а не
площади:
а) закон Клайперона
б) закон Заленского
в) закон Стефана
12. Испарение воды через чечевички называется:
а) устьичная транспирация
б) лентикулярная транспирация в) кутикулярная транспирация
13. Закрывание устьичных щелей связано с тем, что в замыкающих клетках устьица воды
мало:
а) гидропассивная реакция
б) гидроактивная реакция
в) фотоактивная реакция
14. Закрывание и открывание устьица связано с изменением концентрации СО2 в
замыкающих клетках:
а) гидропассивная реакция
б) гидроактивная реакция
в) фотоактивная реакция
15. Второй этап транспирации:
а) диффузия паров воды от поверхности листа
б) переход воды из клеточных оболочек в межклетники
в) выход паров воды из межклетников через устьичные щели
10.4 Методические материалы, определяющие процедуры оценивания знаний, умений,
навыков и (или) опыта деятельности характеризующих этапы формирования
компетенций.
Согласно «Положению о рейтинговой системе оценки успеваемости студентов
Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего
профессионального образования «Тюменский государственный университет» (приложение 1
к приказу ректора № 190 от 04.04.2014г.) всех формы текущего контроля, предусмотренные
рабочей программой, оцениваются в баллах. Дисциплинарные модули, формы текущего
контроля и шкала баллов, по которым они оцениваются, отражены в разделе «Тематический
план».
Студенты, набравшие по дисциплине в период проведения текущего контроля от 35
до 60 баллов допускаются к зачету или экзамену. Если в период проведения текущей
аттестации студент набрал 61 балл и более, то он автоматически получает зачет или
экзаменационную оценку в соответствии со шкалой перевода, но в то же время он имеет
право повысить оценку, полученную по итогам рейтинга (удовлетворительно, хорошо),
путем сдачи экзамена.
Шкала перевода баллов в оценки:
60 баллов и менее – «неудовлетворительно»;
от 61 до 75 баллов – «удовлетворительно»;
от 76 до 90 баллов – «хорошо»;
от 91 до 100 баллов – «отлично».
Преподаватель может использовать систему штрафов, уменьшая набранные баллы за
пропуски занятий без уважительных причин, за нарушение сроков выполнения учебных
заданий, за систематический отказ отвечать на занятиях и т.д.Возможно также начисление
премиальных баллов за работы, выполненные студентом на высоком уровне.
Студенты, набравшие по дисциплине менее 35 баллов к экзамену (зачету) не
допускаются. Необходимое количество баллов (до 35) для получения допуска к экзамену
(зачету), студенты набирают после третьей контрольной недели
Примерный перечень вопросов для экзамена
1. Предмет, задачи и методы физиологии растений.
2. История развития физиологии растений как науки. Роль отечественных ученых
в развитие физиологии растений.
3. Физиологическая роль мембран и проницаемость клеток для разных соединений.
4. Поглощение воды клетками. Осмотические явления в клетках. Явления плазмолиза
и деплазмолиза.
2. Водный потенциал клеток растения. Его составляющие. Методы измерения
водного потенциала.
3. Поглощение воды корнем. Корневая система как орган поглощения воды. Путь воды по
сосудам корня. Апопласт и симпласт. Эндодерма как физиологический барьер.
4. Корневое давление, величина корневого давления. Механизм создания
корневого давления и активного транспорта воды.
5. Передвижение воды по стеблю. Присасывающее действие листьев. Теория сцепления.
Понятие о когезии и адгезии.
6. Нижний и верхний концевые двигатели водного тока, их величина источники
энергии. Градиент водного потенциала как движущая сила водного тока в растении.
7. Транспирация, ее значение для растения. Устьичная и кутикулярная
транспирации. Этапы транспирации.
8. Устьичная и внеустьичная регуляция транспирации. Влияние внешних условий на
движение устьиц. Типы движения устьиц.
9. Влияние на транспирацию внешних условий: влажности воздуха, температуры,
света, влажности почвы, ветра. Суточные и сезонные изменения транспирации.
10. Водный
режим
растений
разных
экологических
типов.
Физиологическая неоднородность ксерофитов.
11. Засухоустойчивость растений. Ксероморфная структура. Особенности обмена
веществ у засухоустойчивых растений. Правило Заленского.
12. Влияние водного стресса на физиологические процессы у растений.
13. Фотосинтез как процесс питания растений. Уникальность этого процесса.
Значение фотосинтеза в круговороте углерода и кислорода на Земле, в жизни
биосферы.
14.История открытия и изучения фотосинтеза.
15.Химические и оптические свойства хлорофиллов. Этапы биосинтеза хлорофилла.
Влияние внешних условий на образование хлорофилла.
16.Каротиноиды, их химическое строение, спектры поглощения, условия образования.
Физиологическая роль каротиноидов.
17.Фикобилины, их химическая структура, спектр поглощения. Хроматическая
адаптация растений к условиям освещения.
18.Фотофизический этап фотосинтеза. Поглощение квантов света и возбуждение
хлорофилла. Синглетный и триплетный уровни возбуждения. Перенос энергии
возбуждения.
19.Хлоропласты, их строение и образование. Гипотезы о происхождении хлоропластов.
20.Понятие о фотосинтетической единице, светособирающем комплексе, реакционном
центре и фотосистеме. Эффект Эмерсона.
21.Фотохимический этап фотосинтеза. Циклический и нециклический поток электронов.
22.Образование кислорода. Доказательство водного происхождения кислорода при
фотосинтезе.
23.Фотосинтетическое фосфорилирование. Теория Митчелла.
24. Доказательства участия в фотосинтезе темновых реакций. Длительность темновой и
световой фаз. Локализация их в структурах хлоропластов. Цикл Кальвина.
25. Цикл Хетча-Слэка. Его особенности. Анатомическая структура листьев С 4-растений,
особенности хлоропластов из клеток мезофилла и обкладки.
26. Фотосинтез по типу Толстянковых (САМ-путь фотосинтеза). Особенности, значение.
27.Оксигеназная функция РБФ-карбоксилазы (оксигеназы). Фотодыхание (гликолатный
цикл) у Сз-растений. Его химизм, значение.
28.Влияние условий на фотосинтез: свет, углекислый газ, температура, водоснабжение,
минеральное питание.
29.Фотосинтез и продуктивность растений. Урожай биологический и урожай
хозяйственный. Зависимость урожая от чистой продуктивности фотосинтеза и
величины листовой поверхности. Работы А.А. Ничипоровича.
30.История учения о минеральном питании растений.
31.Элементы, входящие в состав растительного организма. Химический состав золы
различных растений.
32.Необходимые растению макро- и микроэлементы. Их физиологическая роль.
33.Поглощение ионов растительной клеткой. Пассивный и активный транспорт ионов
через мембрану клетки. Роль Na+, К+ -АТФазы, Н -АТФазы. Сопряженный транспорт
различных ионов через мембрану.
34.Корень как орган поглощения минеральных ионов. Особенности поступления солей в
корневую систему. Влияние факторов на поступление солей.
35. Особенности азотного обмена у растений. Круговорот азота в биосфере. Доступные
для растений формы азота.
36.Усвоение молекулярного азота. Несимбиотические и симбиотические азотфиксаторы.
Химизм фиксации азота атмосферы.
37.Пути ассимиляции нитратов и аммиака в растении. Роль глутаминовой кислоты и
глутамина в биосинтезе аминокислот.
38.Физиологическое значение фосфора, серы, калия и других элементов минерального
питания.
39.Физиологические основы применения удобрений.
40. Признаки голодания растений. Методы определения.
41.Окислительно-восстановительные процессы в дыхании. Работы А.Н. Баха и
В.И.Палладина по теории биологического окисления.
42. Аэробная фаза дыхания - гликолиз. Этапы, энергетический выход, функции в клетке.
43. Анаэробная фаза дыхания. Цикл ди - и трикарбоновых кислот (цикл Кребса).
Энергетический выход, связь с азотным обменом, значение.
44. Дыхательная электронтранспорная цепь митохондрий.
45. Окислительное фосфорилирование. Хемоосмотическая теория П. Митчелла.
46. Сходство фосфорилирования в хлоропластах и митохондриях.
47. Пентозофосфатный путь дыхания. Этапы, энергетический выход, роль в обмене
веществ.
48. Митохондрии, их структура и функции. Теория происхождения митохондрий.
49. Субстраты дыхания и дыхательный коэффициент.
50. Влияние на дыхание факторов внешней и внутренней среды.
51. Регуляция процессов дыхания.
52. Понятие «рост» и «развитие». Количественные закономерности. Абсолютная
относительная скорости роста. Кривая роста.
53. Ауксины, история их открытия, химический состав, образование ауксинов.
Физиологическое действие и практическое применение.
54. Гиббереллины, история их открытия, химическая природа, физиологическое
действие и практическое применение.
55. Цитокинины, история их открытия, химическая природа, физиологическое действие и
практическое применение.
56. Природные ингибиторы роста: абсцизовая кислота и этилен.
57. Фитохромная система растений. Строение и локализация фитохрома. Специфика и
механизмы действия фитохромной системы в регуляции разных процессов.
58. Периодичность роста. Состояние покоя у растений. Виды покоя: вынужденный и
физиологический (глубокий). Адаптивная роль покоя.
59. Движение растений. Тропизмы и настии, их физиологические механизмы и
адаптивная роль.
60. Развитие растений. Этапы онтогенеза.
61.Явление яровизации. Яровые и озимые формы. Адаптивная роль яровизации.
62. Явление фотопериодизма. Группы растений с различной фотопериодической
реакцией, ее адаптивное значений. Роль фитохрома в фотопериодических реакциях
растений.
63.Гормональная теория цветения М.Х. Чайлахяна.
64. Передвижение веществ в растении. Близкий и дальний транспорт. Флоэмный
транспорт. Механизм флоэмного транспорта.
65.Донорно-акцепторные отношения и транспорт ассимилянтов в растении.
66. Физиология стресса. Фазы стрессовой реакции растений. Механизм адаптации
растений на клеточном, организационном и популяционном уровнях.
67. Засухоустойчивость и устойчивость к перегреву.
68.Устойчивость
растений
к
низким
температурам.
Холодоустойчивость,
морозоустойчивость. Приспособление растений к перенесению низких температур.
69.Солеустойчивость. Способы защиты от избыточной концентрации солей. Группы
галофитов.
70. Устойчивость к избытку кислорода, газоустойчивость, радиоустойчивость.
71. Устойчивость растений к инфекционным болезням и механизм защиты от патогенов
(механические, фитонциды, фитоалексины, реакция сверхчувствительности).
11. Образовательные технологии
 лекции с использованием мультимедийных презентаций;
 письменные домашние задания в виде ведения тетради по лабораторным занятиям и
наблюдениям;
 самостоятельная работа студентов, в которую входит освоение теоретического
материала, подготовка к лабораторным занятиям, написание реферата по выбранной
теме.
 консультации преподавателей.
12. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля).
12.1 Основная литература:
1. Андреев, В.П. Лекции по физиологии растений [Электронный ресурс]. — РГПУ им.
А.И.Герцена (Российский Государственный Педагогический Университет им. А.И.
Герцена),
2012.—
300
с.
Режим
доступа:
http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=49987 (Дата обращения 23.02.2015).
2. Кузнецов, В.В. Физиология растений: учебник /В.В. Кузнецов, Г.А. Дмитриева.М.:Абрис, 2011. – 783 с.
3. Сивцова А.М. Физиология растений: учебное пособие для студ. б/х фак. /А.М. Сивцова.Тобольск: ТГПИ. 2009. – 216 с.
4. Хелдт, Г.-В. Биохимия растений [Электронный ресурс] / Г.-В. Хелдт; пер. с англ. - 2-е
изд. (эл.). - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014. - 471 с. Режим доступа:
http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=477773 (Дата обращения 23.03.2015).
5. Хелдт, Г.-В. Биохимия растений: пер. с англ. / Г. В. Хелдт. - М.: БИНОМ. Лаборат.
Знаний, 2011. - 471 с.
12.2 Дополнительная литература:
1. Викторов Д. П. Малый практикум по физиологии растений: учеб. пособие для биол.
спец. вузов/ Д.П. Викторов. – М.: Высшая школа, 1983.- 135 с.
2. Гавриленко В.Ф. Главы физиологии растений:учеб. пособие /В.Ф. Гавриленко,
М.В.Гусев, К.А. Никитина, П. Хофман.- М.:Изд-во МГУ, 1986.- 440с.
3. Кузнецов, А. Е. Прикладная экобиотехнология [Электронный ресурс]: учебное
пособие: в 2 т. Т. 2 / А. Е. Кузнецов [и др.]. - 2-е изд. (эл.). - М.: БИНОМ. Лаборатория
знаний,
2012.
485
с.
Режим
доступа:
http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=368953
(дата
обращения
23.03.2015).
4. Медведев С. С. Физиология растений: учебник/С.С. Медведев. – СПб.: Изд – во С.–
Петерб. ун-та, 2004.- 336с.
5. Полевой В. В. Физиология растений: учеб. для биол. спец. вузов /В.В. Полевой. - М.:
Высшая школа, 1989. – 464с.
6. Практикум по физиологии растений: учеб. пособие для студ. вузов / В. Б. Иванов, И.
В. Плотникова, Е. А. Живухина [ и др.] ; под ред. В. Б. Иванова. - М.: Академия, 2004.
- 144 с.
7. Якушкина Н. И. Физиология растений: учеб. для студентов вузов. обучающихся по
специальности биология /Н.И. Якушкина, Е.Ю Бахтенко. – М.: Владос, 2006. – 463 с.
12.3 Интернет-ресурсы:
http://fizrast.ru/soderjanie.html - онлайн- энциклопедия
http://fizrast.ucoz.ru/ - сайт университета им. Канта, Калининград
http://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/144635/Физиология - словари и энциклопедии на Академии
http://www.maik.ru/cgi-perl/journal.pl?lang=rus&name=fizrast&page=mainжурнал
«Физиология растений»
http://www.ippras.ru/ - сайт института физиологии растений РАН им. К.А. Тимирязева.
http://www.isc.irk.ru/sifibr.htm - Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО
РАН.
13. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении
образовательного процесса по дисциплине (модулю), включая перечень программного
обеспечения и информационных справочных систем (при необходимости).
Для подбора источников информации используется электронные ресурсы ИБЦ
ТюмГУ (электронный каталог, электронная библиотека).
14. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины
(модуля).
Лекционные аудитории с мультимедийным оборудованием. В лаборатории « Экология и
физиология растений» (513 аудитория химико-технологического корпуса):
Спектрофотометр СФ-2000. Весы HL-200. Весы AR 2140, Весы SK-10 К WP. Иономер
"Анион-7010". Иономер/кондуктомер АНИОН-4154. Люксметр/яркометр. Микроскоп "ST240-B". Микроскоп "Микмед" вар.2/Р-15/. Фотометр фотоэлектрический КФК-3. Центрифуга
ОПН-8. Центрифуга. Шкаф сушильный ПЭ-4610. Шкаф сушильный ШС-80-01с. Мельница
лабораторная ЛМЦ-М. Измельчитель. Баня 6 местная. Баня водяная комбинированная БКЛМ. Колбонагреватель большой. Колбонагреватель малый. Экстрактор. Иономер
лабораторный. Рh- метр. Мешалка. Хладотермостат. Печь муфельная. Набор посуды,
дозаторы.
В лаборатории цифровой микроскопии (504 аудитория химико-технологического корпуса):
компьютеры «Core 2 Duo E 4400». Электронные микроскопы «Motic DM-52». Цифровой
стереоскопический микроскоп «Motic DM-39».Биологический микроскоп со встроенной
камерой «Motic DMBA300».Документ-камера «AVerVision 300».
15. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины (модуля).
1.
Сивцова А.М. Физиология растений: учебное пособие для студ. б/х фак. /А.М.
Сивцова.- Тобольск: ТГПИ. 2009. – 216 с.